- O documento apresenta uma revisão sistemática da literatura sobre o papel de pessoas e sensores no desenvolvimento de cidades inteligentes. - O objetivo é mapear as pesquisas atuais sobre o tema, identificar lacunas e classificar estudos de acordo com critérios tecnológicos e científicos. - A metodologia inclui uma busca em bases de dados, aplicação de filtros e critérios de avaliação para selecionar estudos relevantes.

1. O PAPEL DAS PESSOAS E DOS
SENSORES NO DESENVOLVIMENTO
DAS SMART CITIES
UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DA
LITERATURA
Italberto Figueira Dantas

2. Sumário
• Motivação
• Problema
• Objetivos
• Smart Cities
• Metodologia
• Protocolo
• Execução do Protocolo
• Avaliação Qualitativa
• Análise dos Resultados
• Conclusões

3. Motivação
• O aumento acelerado da população urbana nas cidades
faz com que se enfrente muitos problemas, como por
exemplo, a deterioração dos serviços de transporte
público, a diminuição da qualidade do ar e o aumento do
desemprego, etc (NAM; PARDO, 2011).
• Para mitigar os problemas causados pelo crescimento
populacional, um dos recursos mais utilizados é a
tecnologia. Algumas, como IoT são utilizadas no contexto
das Smart Cities por seu potencial de melhorar a qualidade
de vida da população (YASHIRO et al., 2013).

4. Motivação
• Outro conceito empregado no contexto das Smart Cities,
é o crowdsensing que coleta de dados fornecidos por
pessoas para analisar um fenômeno que não poderia ser
avaliado utilizando-se apenas dados de sensores (GANTI;
YE; LEI, 2011).
• Toda iniciativa que ajude a entender como o crescimento
dos centros urbanos ocorre e como mitigar os problemas
causados durante este processo, são importantes.
• Neste trabalho, os fatores humano e tecnológico são
abordados de modo a delinear seu papel no
desenvolvimento das Smart Cities.

5. Problema
• Existe uma quantidade significativa de trabalhos
abordando a participação de pessoas e a utilização de
sensores no âmbito das Smart Cities. Assim, tem-se a
necessidade de visualizar de forma macro o panorama
atual nesta linha de pesquisa, a fim de identificar questões
que permaneçam em aberto, bem como identificar
pesquisas que possam ser utilizadas para acelerar os
estudos nessa área.

6. Objetivos
• Fornecer um panorama atual das pesquisas científicas
realizadas na área das Smart Cities, que abordem o seu
desenvolvimento com base na participação de pessoas e
na utilização de sensores.
a) Realizar uma revisão sistemática da literatura
abordando o desenvolvimento das Smart Cities com base
na participação de pessoas e na utilização de sensores;
b) Identificar lacunas nos estudos relacionados ao tema,
tornando possível o direcionamento para pesquisas
futuras;
c) Classificar as pesquisas primárias selecionadas de
acordo com critérios tecnológico e científico.

7. Smart Cities
• O termo “Smart City” vem sendo utilizado há vinte anos, e
evoluiu devido a preocupações com fornecimento de
serviços e consumo de recursos nos centros
urbanos(BARTOLI et al., 2011)
• Uma Smart City pode ser vista pela perspectiva
Tecnológica, Humana e Social (NAM; PARDO, 2011) .

8. Smart Cities
Fonte: (NAM; PARDO, 2011)
Fonte: (NAM; PARDO, 2011)

9. Smart Cities
• De acordo com a dimensão observada, o termo Smart
City pode dar ênfase a aspectos diferentes:
• Tecnológicos – Infra estrutura de hardware e software;
• Humanos – Criatividade, diversidade e educação;
• Institucionais – Governança e políticas.
• Uma cidade não pode ser considera como inteligente
tratando os fatores como se fossem peças isoladas. Eles
devem ser considerados como um conjunto.

10. Smart Cities
Fonte: (CARAGLIU; DEL BO; NIJKAMP, 2011)

11. Metodologia
• Revisão Sistemática da Literatura (RSL).
• Uma revisão da literatura é, quase sempre, a fase inicial
de qualquer pesquisa (BIOLCHINI et al., 2005).
• A RSL vai além de uma simples revisão literária, utiliza
metodologia científica, e fornece um modo de integrar
estudos criando generalizações sobre o assunto.
• Uma RSL, é o um meio de identificar, avaliar e interpretar
uma parte da pesquisa relevante a cerca de uma
determinada questão de pesquisa, área, ou fenômeno de
interesse (KITCHENHAM, 2007).

12. RSL
• O modelo de revisão sistemática utilizada neste trabalho
foi baseado no proposto por Kitchenham (KITCHENHAM,
2007) e conduzido por Oliveira (OLIVEIRA; OSÓRIO;
NAKAGAWA, 2012) e Budgen (BUDGEN et al., 2007).
• Foi utilizado um template para o protocolo, proposto por
Biolchini (BIOLCHINI et al., 2005) e adaptado para se
adequar as necessidades deste trabalho.

13. RSL
Fonte: (BIOLCHINI et al., 2005)

14. Protocolo
• Objetivo
• Questões de Pesquisa
• Seleção de Fontes
• Busca Manual
• Expressão de Busca
• Critérios de Seleção
• Armazenamento da Informação
• Avaliação de Qualidade
• Teste do Protocolo

15. Protocolo - Objetivo
• Identificar e analisar pesquisas primárias, no contexto do
desenvolvimento das Smart Cities com a participação de
pessoas e utilização de sensores sob os aspectos humano
e tecnológico, e criar uma panorama da pesquisa científica
atual na área.

16. Protocolo – Questão de Pesquisa
Qual o papel de pessoas e sensores no
desenvolvimento das Smart Cities?
• Sugere-se a divisão da questão de pesquisa em sub-
questões, com o objetivo de fornecer uma abrangência
maior, pois ela pode ser abordada sob diferentes aspectos
(NOVAIS et al., 2013) .

17. Protocolo – Questão de Pesquisa
•Q1.1 Qual a influência da participação das pessoas ou
utilização dos sensores no estudo?
•Q1.2 Qual nível de infraestrutura prévia para que a
proposta do estudo seja viável?
•Q1.3 Em qual estágio de organização social a cidade
precisa estar para que o estudo seja viável?
•Q1.4 Qual a contribuição do estudo para a comunidade
científica?
•Q1.5 Como foi realizada a validação do estudo?
•Q1.6 Qual foi o principal aspecto da cidade afetado pelo
estudo?

18. Protocolo – Seleção das Fontes
Fonte: Elaborada pelo autor.
•Bases com maior número de publicações na área da computação;
•Bases com mais resultados para a consulta “Smart City”;
•Bases com a funcionalidade de exportação de dados.

19. Protocolo – Busca Manual
• Para evitar que trabalhos relevantes não sejam avaliados
deve-se realizar a busca manual, que é uma estratégia
encorajada por vários autores (KITCHENHAM, 2007).
• De forma complementar a busca regular, deve-se realizar
uma busca nas referências dos estudos primários obtidos
(BAILEY et al., 2007).
• Este procedimento recebe o nome de “snow-balling
search“.

20. Protocolo – Expressão de Busca
• A expressão de busca é uma sentença lógica que deve
ser utilizada para realizar a busca nas bases de
publicações escolhidas.
(((digital OR smart) AND cit*) AND (development OR
creation OR expansion) AND (iot OR ict) AND (people OR
citizen))

21. Protocolo – Etapas
Fonte: Elaborada pelo autor.

22. Protocolo – Critérios da Etapa
ET02
• CR01 – Publicações repetidas (deve haver apenas uma);
• CR02 – Publicações de mesmo autor que apresentem
conteúdo semelhante, mesmo que publicados em eventos
distintos (deve haver apenas uma);
• CR03 – Estudos cujo texto não possa ser obtido com
auxílio do mecanismo de busca utilizado ou por meio de
outro mecanismo.

23. Protocolo – Critérios da Etapa
ET03
• CR04 – A leitura do título indica que o estudo trata de um
assunto distinto do enfoque deste trabalho;
• CR05 - A leitura do resumo indica que o estudo trata de
um assunto distinto do enfoque deste trabalho;
• CR06 – A leitura do texto do estudo indica que o assunto
é distinto do enfoque deste trabalho;

24. Protocolo – Avaliação de Qualidade
• Os critérios de qualidade podem ser utilizados para
ajudar a analisar e resumir os dados obtidos, identificando
subgrupos dentre os estudos selecionados
(KITCHENHAM, 2007).
• A avaliação de qualidade irá ajudar a determinar se a
qualidade dos estudos analisados influencia nos resultados
das publicações.

25. Protocolo – Avaliação de Qualidade
Fonte: Elaborada pelo autor.

26. Protocolo – Teste do Protocolo
• Para assegurar que o protocolo está correto, deve se
conduzir um teste antes da execução final do protocolo, a
fim de identificar possíveis falhas introduzidas durante sua
definição (MONTONI, 2010) (BARCELLOS, 2009).
• O teste deve ser executado em uma porção reduzida do
total de bases a serem utilizadas para a realização da
pesquisa (BARCELLOS, 2009).

27. Execução do Teste do Protocolo
• O teste do protocolo utilizou as bases CPE e SDI, pois
apresentam a menor quantidade de publicações sobre
Smart Cities.
• A consulta foi realizada em 04 de Março de 2015 e os
resultados obtidos foram avaliados segundo os critérios
definidos em cada uma das etapas de seleção.

28. Execução do Teste do Protocolo
Fonte: Elaborada pelo autor.

29. Execução do Protocolo
Fonte: Elaborada pelo autor.
ET01
ET02
ET03

30. Execução do Protocolo
Fonte: Elaborada pelo autor.

31. Avaliação Qualitativa
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
CQ01 CQ02 CQ03 CQ04 CQ05 CQ06 CQ07
Não se Aplica
Não
Sim
Fonte: Elaborada pelo autor.

32. Sub-Questão Q1.1
•Qual a influência da participação das pessoas ou utilização
dos sensores no estudo?
18%
22%
60%
Nenhum
Parcial
Completo
47%
20%
33% Nenhum
Parcial
Completo
Fonte: Elaborada pelo autor.
Fator Humano Fator Tecnológico

33. Sub-Questão Q1.2
• Qual nível de infraestrutura prévia é necessária para
que o estudo seja executado?
• Para auxiliar na classificação, utilizou-se uma escala de cinco
níveis, de 0 a 4, para descrever o grau de maturidade tecnológica
em uma Smart City (GAMA; ALVARO; PEIXOTO, 2012).
0. Caótico - Não existe tecnonlogia para gerenciar a cidade. A
população pode utilizar aplicativos endorsados pelo governo;
1. Inicial - Planeja-se Sistemas de Informação para gerenciar a
cidade. Pode existir captura de dados com sensores;
2. Gerenciado - Dados são coletados e podem ser acessados
através de sistemas de informação;
3. Integrado - Sistemas de computação na núvem são usados e
oferecidos em forma de serviços para a população;
4. Otimizado - Busca-se melhorias dos serviços existentes. A
gerência é feita com os dados obtivos e podem ser utilizados para a
previsão de eventos.

34. Sub-Questão Q1.2
18%
45%
24%
9%
4%
Caótico
Inicial
Gerenciado
Integrado
Otimizado
Fonte: Elaborada pelo autor.

35. Sub-Questão Q1.3
• Em qual estágio de organização social a cidade
precisa estar para que o estudo seja viável?
• Para fins de classificação, definiu-se três categorias, utilizando
como base a os níveis descritos em Gama (GAMA; ALVARO;
PEIXOTO, 2012), porém simplificando, já que o modelo não
descreve a participação das pessoas em todos os níveis.
0. Caótico
1. Inicial
2. Avançado

36. Sub-Questão Q1.3
24%
60%
16%
Caótico
Inicial
Avançado
Fonte: Elaborada pelo autor.

37. Sub-Questão Q1.4
• Qual a contribuição do estudo para a comunidade
científica?
• Analisando-se as publicações, seus temas, os objetivos e
as palavras-chave, obteve-se cinco áreas principais.
• Infraestrutura – Desenvolvimento da infraestrutura da cidade,
como água, luz, rede elétrica, transmissão de dados;
• Serviços - Serviços oferecidos para a população;
• Participação popular - Participação do cidadão no
desenvolvimento da cidade;
• Conceitos – Estudos conceituais de aplicabilidade geral;
• Ambiente e recursos naturais - monitoriamento dos recursos
urbanos e naturais.

38. Sub-Questão Q1.4
Fonte: Elaborada pelo autor.

39. Sub-Questão Q1.5
• Como foi realizada a validação do estudo?
Fonte: Elaborada pelo autor.

40. Sub-Questão Q1.6
• Qual foi o principal aspecto da cidade afetado pelo
estudo?
• Economia - Diz respeito a competitividade da cidade, a sua produditividade;
• Pessoas - Capital humano e social, nível de qualificação e partiipação das
pessoas na vida pública;
• Governança - Serviços públicos, estratégias políticas e suas perspectivas;
• Mobilidade - Aspectos tecnológicos, locomoção dos cidadãos,
acessibilidade dos serviços e infraestrutura tecnológica;
• Ambiente - Recursos naturais, sustentabilidade no gerenciemento destes
recursos e de sua proteção e do controle contra a poluição;
• Moradia - Qualidade de vida dos cidadãos, sua segurança, qualiade de
moradia, acesso a educação e cultura.
(GIFFINGER; FERTNER; KRAMAR, 2007)

41. Sub-Questão Q1.6
Fonte: Elaborada pelo autor.

42. Análise Bidimensional
• As sub-questões foram combinadas com outras para
serem analisadas com maior profundidade.
Fonte: Elaborada pelo autor.

43. Sub-Questões Q1.1 x Q1.2
Fonte: Elaborada pelo autor.
Pessoas
Sensores
0.00%
5.00%
10.00%
15.00%
20.00%
25.00%
30.00%
35.00%
40.00%
45.00%
50.00%
Caótico
Inicial
Gerenciado
Integrado
Otimizado
Caótico Inicial Gerenciado Integrado Otimizado
Pessoas 16.21% 48.64% 21.62% 8.10% 5.40%
Sensores 29.16% 37.50% 33.33% 0% 0%

44. Sub-Questões Q1.1 x Q1.3
Fonte: Elaborada pelo autor.
Pessoas
Sensores
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
70.00%
80.00%
Caótico
Inicial
Avançado
Caótico Inicial Avançado
Pessoas 13.51% 70.27% 16.22%
Sensores 45.83% 54.17% 0.00%

45. Sub-Questões Q1.1 x Q1.4
Fonte: Elaborada pelo autor.

46. Sub-Questões Q1.1 x Q1.5
Fonte: Elaborada pelo autor.

47. Sub-Questões Q1.1 x Q1.6
Fonte: Elaborada pelo autor.

48. Sub-Questões Q1.4 x Q1.5
Fonte: Elaborada pelo autor.

49. Sub-Questões Q1.4 x Q1.6
Fonte: Elaborada pelo autor.

50. Sub-Questões Q1.6 x Q1.2
Fonte: Elaborada pelo autor.

51. Sub-Questões Q1.6 x Q1.3
Fonte: Elaborada pelo autor.

52. Conclusões
• O papel de pessoas e sensores varia de acordo com o grau
de desenvolvimento tecnológico e social, bem como das
necessidades que cada cidade impõe como prioritárias.
• Nos níveis de organização mais precários, as pessoas
exercem o papel de provocadores das mudanças, atuando
em postos de comando, administrando a cidade.
• Nesses níveis, sua principal preocupação é a de utilizar as
tecnologias disponíveis para criar uma infraestrutura capaz
de auxiliar no gerenciamento dos recursos urbanos.
• Nos níveis subsequentes de evolução da cidade, as pessoas
passam a exercer não apenas o papel de provocadores das
mudanças, mas também de parceiras no processo de
evolução.

53. Conclusões
• Nos níveis mais avançados de organização social e
tecnológica, as pessoas passam cada vez mais a participar
de todas as etapas de melhoria, influenciando diretamente
o sucesso de qualquer iniciativa empreendida. Os
sensores passam a ser utilizados cada vez mais como
suporte para o processo de crescimento.
• Com a análise dos resultados foi possível identificar que
estão sendo realizadas várias pesquisas em fase inicial.

54. Conclusões
•Foi possível classificar os estudos obtidos de acordo com
critérios, técnicos e científicos, e identificar áreas que
necessitam de mais atenção no âmbito científico. De modo que
os resultados obtidos podem direcionar a realização de
pesquisas futuras nestas áreas mais carentes.
• O aspecto econômico mostrou-se bastante deficiente, a partir
de quase todos os pontos de vista analisados.

55. Trabalhos Futuros
• Framework para apoiar o desenvolvimento das cidades,
principalmente nas fases iniciais de desenvolvimento, podendo
contemplar as várias fases de desenvolvimento das cidades;
• Levantamento de trabalhos abordando aspectos econômicos, a
fim de identificar as reais necessidades das cidades;
• Analisar a evolução das cidades no processo de gestão de
recursos (tornar-se Smart) identificando áreas com maiores e
menores tendências de crescimento utilizando como ferramenta
de levantamento de dados a reexecução deste protocolo.

56. Produções Geradas
•The Role Of People And Sensors In The Development
Of Smart Cities: A Literature Systematic Review,
International Conference on Software Engineering
Advances (ICSEA 2015), Barcelona, Espanha. Qualis B3.

57. FIM

58. Referências
BAILEY, J. et al. Search Engine Overlaps : Do they agree or disagree? Second
International Workshop on Realising Evidence-Based Software Engineering
(REBSE ’07), p. 2–2, maio 2007.
BARCELLOS, M. P. Uma Estratégia Para Medição de Software e Avaliação de
Bases de Medidas Para Controle Estatístico de Processos de Software em
Organizações de Alta Maturidade. 2009.
BARTOLI, A. et al. Security and Privacy in your Smart City. cttc.cat, p. 1–6,
2011.
BIOLCHINI, J. et al. Systematic Review in Software Engineering. n. May, 2005.
BUDGEN, D. et al. Using Mapping Studies in Software Engineering. PPIG’08:
20th Annual Meeting of the Psichology of Programming Interest Group, v. 2, p.
195–204, 2007.
CARAGLIU, A.; DEL BO, C.; NIJKAMP, P. Smart cities in Europe. Journal of
Urban Technology, v. 18, n. 2, p. 65–82, 2011a.

59. Referências
GAMA, K.; ALVARO, A.; PEIXOTO, E. Em Direção a um Modelo de Maturidade
Tecnológica para Cidades Inteligentes. VIII Simpósio Brasileiro de Sistemas de
Informação, p. 150–155, 2012.
GANTI, R.; YE, F.; LEI, H. Mobile crowdsensing: current state and future
challenges. IEEE Communications Magazine, v. 49, n. 11, p. 32–39, nov. 2011.
GIFFINGER, R.; FERTNER, C.; KRAMAR, H. Smart cities-Ranking of
European medium-sized cities. Vienna University of Technology, n. October,
2007.
KITCHENHAM, B. A. Guidelines for performing Systematic Literature Reviews
in Software Engineering. 2007.
MONTONI, M. A. UMA INVESTIGAÇÃO SOBRE OS FATORES CRÍTICOS DE
SUCESSO EM INICIATIVAS DE MELHORIA DE PROCESSOS DE
SOFTWARE. 2010.

60. Referências
NAM, T.; PARDO, T. A. Conceptualizing smart city with dimensions of
technology, people, and institutionsProceedings of the 12th Annual
International Digital Government Research Conference on Digital Government
Innovation in Challenging Times - dg.o ’11. Anais...New York, New York, USA:
ACM Press, 12 jun. 2011cDisponível em:
<http://dl.acm.org/citation.cfm?id=2037556.2037602>. Acesso em: 1 jun. 2014
NOVAIS, R. L. et al. Software evolution visualization: A systematic mapping
study. Information and Software Technology, v. 55, n. 11, p. 1860–1883, nov.
2013.
OLIVEIRA, L. B. R.; OSÓRIO, F. S.; NAKAGAWA, E. Y. A Systematic Review
on Service-Oriented Robotic Systems Development. 2012.
PETERSEN, K. et al. Systematic Mapping Studies in Software Engineering. p.
1–10, 2007.
YASHIRO, T. et al. An Internet of Things (IoT) architecture for embedded
appliances. 2013 IEEE Region 10 Humanitarian Technology Conference, p.
314–319, ago. 2013.